RU2684762C2 - System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage - Google Patents
System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684762C2 RU2684762C2 RU2015151448A RU2015151448A RU2684762C2 RU 2684762 C2 RU2684762 C2 RU 2684762C2 RU 2015151448 A RU2015151448 A RU 2015151448A RU 2015151448 A RU2015151448 A RU 2015151448A RU 2684762 C2 RU2684762 C2 RU 2684762C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- current
- interruption
- power supply
- connecting device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
- H01H83/06—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by current falling below a predetermined value
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/085—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current making use of a thermal sensor, e.g. thermistor, heated by the excess current
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
Description
(a) Область техники, к которой относится изобретение(a) The technical field to which the invention relates.
Настоящее изобретение относится к автоматическим выключателям, в частности, к системе прерывания цепи, обеспечивающей защиту от перегрузки по току для цепи питания высокого или сверхвысокого напряжения без дополнительного электропитания.The present invention relates to circuit breakers, in particular, to an interrupt circuit system providing overcurrent protection for a high or extra high voltage power supply circuit without additional power supply.
(b) Уровень техники(b) State of the Art
Автоматический выключатель представляет собой устройство, выполняющее функцию защиты от перегрузки по току, и обычно соединяется с главным выключателем или групповым выключателем внутренней электропроводки, либо является важным элементом системы защиты электрооборудования. Его главной задачей является защита от короткого замыкания и предотвращение перегрузки по току.A circuit breaker is a device that performs the function of protection against overcurrent, and is usually connected to the main switch or a group switch of internal electrical wiring, or is an important element of the electrical equipment protection system. Its main task is to protect against short circuit and prevent overcurrent.
Автоматические выключатели для цепей высокого или сверхвысокого напряжения, такие, как автоматический выключатель, предложенный в полезной модели Тайваня №М503624, обычно содержат электронный автоматический защитный механизм, который при обнаружении сверхбольшого тока или сверхвысокого напряжения немедленно прекращает подачу электроэнергии либо непосредственно ограничивает входной ток или входное напряжение, чтобы предотвратить повреждение оборудования сверхбольшим током или сверхвысоким напряжением.Circuit breakers for high or extra high voltage circuits, such as the circuit breaker proposed in Taiwan Utility Model No. M503624, usually contain an electronic automatic protection mechanism that, if an extra high current or extra high voltage is detected, immediately stops the supply of electricity or directly limits the input current or input voltage to prevent equipment from being damaged by extra high current or ultra high voltage.
Однако вышеупомянутые автоматические выключатели имеют следующие недостатки.However, the above mentioned circuit breakers have the following disadvantages.
Во-первых, большинство автоматических выключателей применимы только для цепей низкого напряжения; таким образом, сфера их применения ограничена.First, most circuit breakers are applicable only to low voltage circuits; thus, their scope is limited.
Во-вторых, те автоматические выключатели, которые могут применяться в цепях высокого и сверхвысокого напряжения, обычно нуждаются в дополнительном электропитании для обеспечения работы электронного автоматического защитного механизма.Secondly, those circuit breakers that can be used in high and extra high voltage circuits usually need additional power supply to ensure the operation of an electronic automatic protective mechanism.
В-третьих, в случае аварии или неисправности возможно нарушение электропитания автоматического выключателя, вследствие чего автоматический выключатель не может выполнить функцию прерывания цепи, что может стать причиной перегорания самого автоматического выключателя и оборудования на стороне нагрузки.Thirdly, in the event of an accident or malfunction, the power supply of the circuit breaker may be interrupted, as a result of which the circuit breaker cannot perform the circuit interruption function, which may cause the circuit breaker and equipment on the load side to burn out.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF INVENTION
Основная задача настоящего изобретения заключается в разработке системы прерывания цепи, применимой для цепей высокого и сверхвысокого напряжения, которая, когда при стихийном бедствии, например, землетрясении, происходит падение опор линий электропередачи, возникают короткие замыкания и нарушается заземление, размыкает цепь электропитания механическими средствами без дополнительного электропитания. Таким образом, обеспечивается зашита системы прерывания цепи и цепи высокого или сверхвысокого напряжения от перегорания.The main objective of the present invention is to develop a circuit interruption system applicable to high and extra high voltage circuits, which, when a natural disaster, for example, an earthquake, falls power transmission towers, short circuits occur and grounding is broken, opens the power supply circuit without additional means power supply. Thus, it provides protection for the system interrupting the circuit and the high or extra high voltage circuit from burnout.
Еще одна важная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы включить в состав системы прерывания цепи устройство для ручного прерывания цепи, позволяющее отключить электропитание вручную, когда работа энергетической системы полностью нарушена и все другие средства зашиты не срабатывают.Another important objective of the present invention is to include in the system of an interruption of the circuit a device for manually interrupting the circuit, which makes it possible to switch off the power supply manually when the operation of the energy system is completely disturbed and all other means of protection fail.
Для достижения вышеуказанных целей, система прерывания цепи содержит цепь питания, напряжение которой превышает 600 вольт, по крайней мере одно устройство измерения тока в цепи питания, содержащее устройство понижения тока, по крайней мере одно устройство прерывания цепи в цепи питания, электрически соединенное с устройством измерения тока для выборочного прерывания цепи питания, по крайней мере одно исполнительное устройство, электрически соединенное с устройством измерения тока для приведения в действие устройства прерывания цепи с целью размыкания цепи посредством соединительного устройства, когда величина выходного тока устройства понижения тока превышает заранее заданное значение, соединительное устройство, расположенное рядом с устройством прерывания сети, и устройство ручного прерывания сети, соединенное с соединительным устройством для ручного управления соединительным устройством с целью приведения в действие устройства прерывания цепи. Если система прерывания цепи используется в цепи высокого или сверхвысокого напряжения, устройство измерения тока получает питание от цепи питания, при этом на исполнительное устройство подается пониженный выходной ток от устройства понижения тока. Обычно исполнительное устройство находится в режиме ожидания, но при возникновении неполадок в цепи питания, при которых выброс тока вызывает превышение заранее заданного значения выходного тока на исполнительном устройстве, исполнительное устройство приводит в действие соединительное устройство для механического приведения в действие устройства прерывания цепи с целью отключения электропитания. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, ручное устройство прерывания цепи приводится в действие вручную для воздействия на соединительное устройство и механического приведения в действие устройства прерывания цепи с целью отключения электропитания. Как описано выше, тем самым обеспечивается зашита цепи питания от высокого или сверхвысокого напряжения.To achieve the above objectives, the circuit interruption system contains a power supply circuit with a voltage exceeding 600 volts, at least one current measurement device in the power supply circuit containing a current lowering device, at least one supply circuit interruption device electrically connected to the measurement device current for selectively interrupting the power supply circuit, at least one actuator electrically connected to the current measurement device to actuate the interruptor circuit with The purpose of opening the circuit through the connecting device when the output current of the current lowering device exceeds a predetermined value, the connecting device located next to the network interruption device and the manual network interrupting device connected to the connecting device to manually control the connecting device to activate the device circuit interruptions. If the circuit interruption system is used in a high or extra high voltage circuit, the current measurement device receives power from the power circuit, while the actuator is supplied with a lower output current from the current lowering device. Typically, the actuator is in standby mode, but if there is a malfunction in the power supply circuit, in which the surge current causes the actuator to exceed a predetermined value of the output current, the actuator actuates the coupling device to mechanically actuate the circuit breaker to turn off the power . According to one embodiment of the invention, a manual circuit interruption device is manually actuated to act on the connecting device and mechanically actuate the circuit interruption device in order to shut off the power supply. As described above, this ensures the protection of the power supply from high or extra high voltage.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На ФИГ. 1 представлена схема в аксонометрии системы прерывания цепи в однофазной цепи питания в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 1 is a schematic overview of the system for interrupting a circuit in a single-phase power supply circuit in accordance with the present invention.
На ФИГ. 2 представлена функциональная блок-схема системы прерывания цепи в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 2 is a functional block diagram of a circuit break system in accordance with the present invention.
На ФИГ. 3 представлено схематическое изображение системы прерывания цепи в однофазной цепи питания в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 3 is a schematic representation of a system for interrupting a circuit in a single-phase power supply circuit in accordance with the present invention.
На ФИГ. 4 представлено схематическое изображение системы прерывания цепи в трехфазной цепи питания в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 4 is a schematic representation of a three-phase power interruption system in accordance with the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Как показано на ФИГ. 1 и 2, система прерывания цепи в соответствии с настоящим изобретением содержит следующие элементы.As shown in FIG. 1 and 2, the circuit break system in accordance with the present invention comprises the following elements.
Цепь 1 питания, напряжение которой составляет от 600 до 503000 вольт.
Устройство 3 измерения тока, например, трансформатор тока, установленное в цепи 1 питания. Устройство 3 измерения тока содержит устройство 31 понижения тока для подачи пониженного выходного тока.A
Устройство 2 прерывания цепи устанавливается в цепи 1 питания и электрически соединяется с устройством 3 измерения тока для выборочного прерывания цепи 1 питания. Устройство 2 прерывания цепи соединяется с управляющим устройством 21 для обеспечения возможности удаленного управления устройством 2 прерывания цепи.
Исполнительное устройство 4 электрически соединяется с устройством 3 измерения тока. Когда выходной ток от устройства 31 понижения тока превышает заданное значение для исполнительного устройства 4, исполнительное устройство 4 приводит в действие устройство 2 прерывания цепи посредством соединительного устройства 5 для размыкания цепи 1 питания. С другой стороны, исполнительное устройство 4 также содержит термочувствительный элемент 41, приводящий в действие соединительное устройство 5, когда накопленное тепло вызывает изменение расширения твердого вещества, расширения газа, гидравлического давления или упругости.The
Соединительное устройство 5 находится рядом с устройством 2 прерывания цепи. Соединительное устройство 5 содержит вал 51 для выборочного механического приведения в действие устройства 2 прерывания цепи.The connecting
Как показано на ФИГ. 1-3, система прерывания цепи используется в энергетических системах высокого и сверхвысокого напряжения. В целом, согласно электротехническим нормам, под высоким напряжением понимается напряжение от 600 до 10000 вольт, под сверхвысоким напряжением понимается напряжение выше 10000 вольт. Сверхвысокое напряжение обычно присутствует на электростанциях, коммутационных станциях, распределительных подстанциях и опорах линий электропередач. Такие энергетические системы высокого или сверхвысокого напряжения, как правило, оборудуются автоматическими защитными устройствами и дистанционными управляющими устройствами 21, при этом такие устройства обычно работают от постоянного тока и являются электронными, следовательно, требуют отдельного и дополнительного электропитания. Однако система прерывания цепи в соответствии с настоящим изобретением не требует дополнительного электропитания, поэтому даже в случае стихийного бедствия устройство 2 прерывания цепи продолжает функционировать.As shown in FIG. 1-3, the circuit break system is used in high and extra high voltage power systems. In general, according to electrical standards, high voltage refers to voltage from 600 to 10,000 volts, ultra high voltage refers to voltage above 10,000 volts. Ultrahigh voltage is usually present at power plants, switching stations, distribution substations and power transmission towers. Such high or extra high voltage power systems are usually equipped with automatic protective devices and
В цепях питания высокого и сверхвысокого напряжения, уже оборудованных стандартным защитным устройством 7а, устанавливаются по крайней мере одно устройство 2 прерывания цепи и по крайней мере одно устройство 3 измерения тока (трансформатор тока). Устройство 31 понижения тока, являющееся частью устройства 3 измерения тока, управляет выходным током, поступающим от устройства измерения тока на исполнительное устройство 4, таким образом, что сила выходного тока составляет от 2,5 до 5 ампер. Стандартное защитное устройство 7 способно обеспечить защиту цепи при обычных обстоятельствах. Однако при стихийных бедствиях, например, при землетрясении, вызывающем падение опор линий электропередач и повреждение стандартного защитного устройства 7, как правило, цепь 1 питания падает на землю, и происходит ее заземление, при этом сила тока мгновенно возрастает в несколько раз, что приводит к перегоранию цепи 1 питания. С другой стороны, выброс тока сопровождается выделением большого количества тепла, что приводит к небольшому изменению объема. Термочувствительный элемент 41 исполнительного устройства 4 фиксирует такое изменение объема и приводит в действие устройство 2 прерывания цепи с целью размыкания цепи 1 питания посредством вала 51 соединительного устройства 5, механически приводящего в действие устройство 2 прерывания цепи.In high and extra high voltage power lines already equipped with a standard
Как показано на ФИГ. 4, в данном варианте осуществления изобретения используется единое соединительное устройство 5а, способное одновременно приводить в действие множество устройств 2а прерывания цепи. Это типичная трехфазная энергетическая система, оборудованная стандартным защитным устройством 7а, где каждая фаза представляет собой одиночную цепь 1а питания, при этом в каждой из цепей 1а питания установлены устройство За измерения тока и устройство 2а прерывания цепи. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, возможно прерывание каждой из цепей 1а питания по отдельности. Либо, согласно другому варианту, единое соединительное устройство 5а может одновременно приводить в действие устройства 2а прерывания цепи всех трех фаз, а также стандартное защитное устройство 7а, таким образом, что все три фазы могут быть отключены в течение 50 мс, в соответствии с электротехническими нормами. Учитывая важность и значимость энергетических систем сверхвысокого напряжения, в настоящем изобретении предлагается максимально надежный защитный механизм, не нуждающийся в отдельном электропитании и позволяющий эффективно предотвратить полный выход из строя энергетической системы, особенно для энергетических систем сверхвысокого напряжения 345 кВ.As shown in FIG. 4, in this embodiment of the invention, a single connecting
Следует отметить, что, несмотря на то, что система прерывания цепи, предлагаемая в настоящем изобретении, предназначена прежде всего для цепей высокого и сверхвысокого напряжения, она также может быть использована и для цепей низкого напряжения (например, 480 вольт). Независимо от того, какими защитными механизмами изначально оборудована энергетическая система, система прерывания цепи, предлагаемая в настоящем изобретении, может быть использована как максимально надежный защитный механизм, обеспечивающий безопасность энергетической системы.It should be noted that, although the circuit interruption system proposed in the present invention is primarily intended for high and extra high voltage circuits, it can also be used for low voltage circuits (for example, 480 volts). Regardless of which protective mechanisms the energy system was originally equipped with, the system for interrupting the circuit proposed in the present invention can be used as the most reliable protective mechanism that ensures the safety of the energy system.
По сравнению с известными техническими решениями, настоящее изобретение имеет следующие преимущества.Compared with the known technical solutions, the present invention has the following advantages.
Во-первых, оно может использоваться в цепях высокого и сверхвысокого напряжения.First, it can be used in high and ultra high voltage circuits.
Во-вторых, прерывание цепи питания осуществляется с использованием исключительно механических средств, поэтому система прерывания цепи не нуждается в дополнительном электропитании.Secondly, the interruption of the power supply circuit is carried out using exclusively mechanical means, therefore the circuit interruption system does not need additional power supply.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151448A RU2684762C2 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151448A RU2684762C2 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015151448A RU2015151448A (en) | 2017-06-06 |
RU2684762C2 true RU2684762C2 (en) | 2019-04-12 |
Family
ID=59031748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151448A RU2684762C2 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684762C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU8358A1 (en) * | 1926-08-30 | 1929-03-30 | Е.И. Баскаков | Thermal current limiter |
SU9970A1 (en) * | 1927-05-31 | 1929-06-29 | Г.И. Линко | Thermal current limiter |
RU8358U1 (en) * | 1997-10-28 | 1998-11-16 | Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт | PLANT FOR SOWING BACTERIAL CROPS AND BACTERIOPHAGES |
RU9970U1 (en) * | 1998-02-27 | 1999-05-16 | Ульяновский государственный технический университет | HIGH VOLTAGE VOLTAGE CONVERTER |
RU44001U1 (en) * | 2004-10-11 | 2005-02-10 | ООО Научно-производственный центр "Экспресс" | CURRENT PROTECTION DEVICE AND DIAGNOSTICS OF HIGH VOLTAGE CAR CONSUMERS |
WO2005073997A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective switch device comprising a differential current triggering device |
RU2477541C2 (en) * | 2007-12-04 | 2013-03-10 | АББ С.п.А. | Automatic circuit breaker for application in lv circuits |
-
2015
- 2015-12-01 RU RU2015151448A patent/RU2684762C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU8358A1 (en) * | 1926-08-30 | 1929-03-30 | Е.И. Баскаков | Thermal current limiter |
SU9970A1 (en) * | 1927-05-31 | 1929-06-29 | Г.И. Линко | Thermal current limiter |
RU8358U1 (en) * | 1997-10-28 | 1998-11-16 | Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт | PLANT FOR SOWING BACTERIAL CROPS AND BACTERIOPHAGES |
RU9970U1 (en) * | 1998-02-27 | 1999-05-16 | Ульяновский государственный технический университет | HIGH VOLTAGE VOLTAGE CONVERTER |
WO2005073997A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective switch device comprising a differential current triggering device |
RU44001U1 (en) * | 2004-10-11 | 2005-02-10 | ООО Научно-производственный центр "Экспресс" | CURRENT PROTECTION DEVICE AND DIAGNOSTICS OF HIGH VOLTAGE CAR CONSUMERS |
RU2477541C2 (en) * | 2007-12-04 | 2013-03-10 | АББ С.п.А. | Automatic circuit breaker for application in lv circuits |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015151448A (en) | 2017-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11264794B2 (en) | Series compensator and control method | |
JPH04112619A (en) | Distribution line interrupting method, interrupter and using method thereof | |
CN103545796A (en) | Single-phase grounding fault handling device and method for power distribution network with non-effectively grounded neutral points | |
CN102386606A (en) | Circuit and method for preventing overcurrent conditions | |
CN108565974A (en) | One kind being based on the self-powered long-range failure protection method and system of protective device | |
US8482893B2 (en) | Integrated photovoltaic source circuit combiner and protection subsystem | |
EP4046249A1 (en) | High voltage overhead electric transmission line equipped with switchgear unit | |
KR101622187B1 (en) | Fault current limiter | |
CN103683225A (en) | Ground fault protection method of nuclear plant low-voltage power distribution system in all power supply ranges | |
CN105206449B (en) | Make the apparatus and method and current limliting arrangement of the current interruption of transmission line of electricity or distribution line | |
EP1569314B1 (en) | Automatic reset device particularly for residual current-operated circuit breakers and the like | |
CN106653505B (en) | Barrier-free tripping system of ultrahigh voltage or high voltage circuit breaker | |
CN101232169A (en) | Shunted exciter tripping type single-phase short circuit protecting equipment | |
KR101387730B1 (en) | Trigger circuit and switching device using the same | |
KR920019034A (en) | Power system | |
JP2728398B2 (en) | Spot network power receiving substation protection device | |
RU2684762C2 (en) | System of interruption of chain for chains of high and superhigh voltage | |
CN206759031U (en) | A kind of improved power plant's low-voltage power supply system ground protection warning device | |
US11165239B2 (en) | Virtual electronic circuit breaker | |
RU89783U1 (en) | CURRENT LIMITER | |
JP6240647B2 (en) | Circuit breaker tripping system | |
RU2333583C1 (en) | Method of checking break failure | |
CN203504132U (en) | Overcurrent protection device for mining mobile transformer station of flame-proof type | |
Brewis et al. | Theory and practical performance of interlocked overcurrent busbar zone protection in distribution substations | |
KR20130081234A (en) | Automatic and self-sustaining electronic system for the early detection of short-circuit fault conditions |